膠體製備

常規製備膠體的方法有二:一是分散法,即將粗大物料研細;二是凝聚法,將分子或離子聚集成膠體粒子。

基本介紹

  • 中文名:膠體製備
  • 外文名:Preparation of Colloid
膠體製備
分散法研磨法 乾的或濕的粗大物料,在研缽、粉碎機或膠體磨等設備中,利用衝擊力粉碎或剪下力磨細。研磨過程中,膠體粒子往往會再次聚結成較大而又難研碎的聚集體,以致難以磨得更細。此時,若添加合適的吸附性物質,情況可以大為改觀。
超音波法超音波通過機械裝置產生相同頻率的機械振盪,機械波疏密交替,將粗大物料撕碎成膠體粒子。
膠溶法一些新鮮的沉澱或聚沉的膠體,用純淨液體或溶液高度稀釋,會重新分散成溶膠。這對電性穩定的體系來說,是經常發生的。如帶負電荷的碘化銀溶膠,經硝酸鉀凝結後,用蒸餾水或稀的硝酸鋇溶液洗滌,均可再分散為溶膠。
電弧法主要用於製備貴金屬溶膠。在插入分散介質的貴金屬正負電極上加適當電壓,產生電弧,高溫使金屬表面原子蒸發,又立即在不斷冷卻的分散介質中凝聚成膠體粒子。這實際上是分散法和凝聚法的結合。
凝聚法溶解的分子或離子等經化學反應生成難溶物質析出。添加不良溶劑或改變溫度和壓力,使其溶解度降低而析出,只要條件合適,均可形成膠體。膠體形成時,伴隨著成核作用和晶體生長。按經典的成核理論,成核速度(即單位時間核心的生成數目) J可用下式表達:
膠體製備
式中NA為阿伏加德羅數;c和cS分別為成核物質飽和溶液和過飽和溶液的濃度;γ為界面張力;Vm為核的摩爾體積;k為玻爾茲曼常數;T為熱力學溫度。核一旦從過飽和溶液中形成,就開始積累生長,會使溶液中物質的濃度下降,所以物質在成核和晶體生長這兩個過程中有競爭。成核過程越快,則在過飽和現象解除以前形成的核數目就越多,晶體就越小。
製備單分散膠體的技術無機溶膠膠體粒子的正負電荷尺寸(從20埃到7000埃)均可任意指定,其形狀(如球、針、棒、片、紡錘形、多角形等)同一。製備要領是掌握藥劑濃度,主要是離子間比例、老化溫度和時間、pH等因素。微乳狀液中製備單分散膠體是目前一項新技術。
球形乳膠乳膠粒子的尺寸,可在幾百埃到幾千埃內任意指定。關鍵在乳液聚合的成核和生長過程中,表面活性劑加入量是否恰當。

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